灌木木束定向成型材及其纖維增強(qiáng)技術(shù)研究.pdf

1、纖維束定向人造材(也稱重組木)是國(guó)內(nèi)外人造板研究發(fā)展的最新技術(shù)，它是利用橫向不斷裂、縱向連續(xù)的木束，經(jīng)干燥、鋪裝、施膠和熱壓而成。它有力學(xué)性能和使用性能接近天然材的特點(diǎn)，自出現(xiàn)以來(lái)已成為國(guó)內(nèi)外人造板材研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，將來(lái)有望成為天然高質(zhì)量大徑級(jí)結(jié)構(gòu)材的替代品。但其目前所用原材料為胸徑8～16cm小徑材及枝杈材對(duì)天然林消耗量大，急需尋找替代原材料。本課題研究采用灌木(1～3年生，胸徑1～3cm)為原料，經(jīng)破碎獲得木束并強(qiáng)化處理制作纖維束定

2、向人造材。 本文介紹了纖維束定向人造材的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，指出存在問(wèn)題和發(fā)展的方向。選用來(lái)源廣泛、再生能力強(qiáng)的灌木為原材料替代品，進(jìn)行制材的嘗試。針對(duì)可能出現(xiàn)的比剛度、比強(qiáng)度低的情況，依據(jù)編織復(fù)合材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)原理，進(jìn)行了強(qiáng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用加入強(qiáng)化纖維的方法提高比剛度和比強(qiáng)度。得出經(jīng)編織纖維強(qiáng)化纖維束定向材，其彈性模量E<,l>與增強(qiáng)纖維彈性模量E<,f>、基體彈性模量E<,m>、纖維加入量V<,f>，之間關(guān)系為：E<,l>=E<,

3、f>V<,f>+E<,m>(-1V<,f>)；基體縱向拉伸強(qiáng)度X<,t>與增強(qiáng)纖維拉伸強(qiáng)度X<,ft>、纖維加入量V<,f>、基體彈性模量E<,m>、增強(qiáng)纖維彈性模量E<,f>，之間的關(guān)系為X<,t>=X<'ft>(V<,f>+V<,m>E<,m>/E<,f>)。 針對(duì)纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素——增強(qiáng)纖維與木束基體的粘接強(qiáng)度，通過(guò)粘接試驗(yàn)研究，研制了用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑作為增強(qiáng)纖維外表面用膠，酚醛樹(shù)脂和尿醛樹(shù)脂分別作為室外、室內(nèi)板